Gases Industriais

GASES INDUSTRIAIS

Grupo de gases

comercialmente fabricados e

vendidos para utilização em

aplicações diversas.

GASES INDUSTRIAIS

A oferta de gases pode ser dividida em gases

industriais, gases medicinais e especiais.

GASES INDUSTRIAIS

GASES INDUSTRIAIS

As vendas são da ordem de US$ 2 bilhões (2005).

O SETOR NO BRASIL

GASES INDUSTRIAIS

GASES INDUSTRIAIS

GASES INDUSTRIAIS

GASES INDUSTRIAIS

Podem ser divididos, quanto ao processo

de produção, em dois grupos:

- os derivados do fracionamento do ar

atmosférico liquefeito, processo puramente

físico (resfriamento e destilação).

- os obtidos por processos químicos.

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

. Como inertizante, na conserva

de alimentos

. Indústrias de bebidas

. Congelante para alimentos

. Extintores de incêndio

. Matéria-prima para processos

químicos

. Propelente em aerossóis

. Expansão de poliuretano

USOS INDUSTRIAIS

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

Efeito estufa

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

DESCRIÇÃO GERAL

O dióxido de carbono é um gás

ligeiramente tóxico, inodoro,

incolor e de sabor ácido. O CO2 não

é combustível nem alimenta a

combustão. É 1,4 vezes mais

pesado que o ar.

FABRICAÇÃO DO CO2

A PARTIR DE GASES DE COMBUSTÃO DE MATERIAIS CARBONÁCEOS

(ÓLEO COMBUSTÍVEL, GÁS COMBUSTÍVEL, COQUE)

FABRICAÇÃO DO CO2

A PARTIR DE GASES DE COMBUSTÃO DE MATERIAIS CARBONÁCEOS

(ÓLEO COMBUSTÍVEL, GÁS COMBUSTÍVEL, COQUE)

FABRICAÇÃO DO CO2

A PARTIR DE GASES DE COMBUSTÃO DE MATERIAIS CARBONÁCEOS

(ÓLEO COMBUSTÍVEL, GÁS COMBUSTÍVEL, COQUE)

O gás de combustão é

resfriado, purificado e

lavado mediante a

passagem por dois

lavadores de água. O CO2

é removido pela absorção

seletiva, numa solução

aquosa de etanolamina.

FABRICAÇÃO DO CO2

A PARTIR DE GASES DE COMBUSTÃO DE MATERIAIS CARBONÁCEOS

(ÓLEO COMBUSTÍVEL, GÁS COMBUSTÍVEL, COQUE)

O CO2 é purificado

num lavador a

KMnO4, ficando

isento de traços de

H2S e de aminas, e é

secado. O CO2 é

comprimido, resfriado

e liquefeito.

FABRICAÇÃO DO CO2

RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO

FABRICAÇÃO DO CO2

RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO

FABRICAÇÃO DO CO2

RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO

FABRICAÇÃO DO CO2

RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO

O primeiro depurador contém uma solução alcoólica diluída que atua como purificador preliminar e remove a maior parte do álcool carreado pelo gás.

Os dois depuradores seguintes, em que o líquido de lavagem é a água desaerada, removem quase todas as impurezas solúveis em água.

FABRICAÇÃO DO CO2

RECUPERAÇÃO DE CO2 DE FERMENTAÇÃO

O gás é conduzido a um depurador contendo K2Cr2O7 em solução, que oxida os aldeídos e os álcoois no gás.

Num segundo depurador, com H2SO4, completa-se a oxidação e o gás é desidratado. Num terceiro depurador, no qual circula uma solução de Na2CO3, ocorre a retirada de ácido arrastado pelo CO2. Finalmente, o gás passa por um lavador contendo glicerina, para fornecer um gás inodoro.

GÁS HIDROGÊNIO (H2)

GÁS HIDROGÊNIO (H2)

É utilizado na produção de plásticos, na

hidrogenação de óleos insaturados e de

amido, na produção de margarina,

amônia e ácido clorídrico. É empregado

como matéria-prima na produção de

fertilizantes derivados de amônia, no

processo de fabricação do polipropileno

e no resfriamento de geradores e

motores.

GÁS HIDROGÊNIO (H2)

Também é utilizado como combustível. Esse

emprego vem sendo bastante testado e a

expectativa quanto a sua utilização em escala

comercial é aguardada.

Protótipo de ônibus movido a célula

combustível

FABRICAÇÃO DO H2

MÉTODO ELETROLÍTICO

Eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl)

FABRICAÇÃO DO H2

MÉTODO ELETROLÍTICO

Eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl)

FABRICAÇÃO DO H2

MÉTODO ELETROLÍTICO

Eletrólise aquosa do cloreto de sódio (NaCl)

A maior parte da

produção atual usa

célula de diafragma,

na qual os

compartimentos estão

separados por

diafragmas porosos, que

separam os produtos.

FABRICAÇÃO DO H2

REFORMA DE HIDROCARBONETOS A VAPOR

Consiste numa reação catalítica provocada

numa mistura reacional de vapor de água e

hidrocarbonetos a uma temperatura elevada,

para formar H2 e óxidos de carbono.

A primeira reação é a de reforma. A segunda,

é a de deslocamento do gás de água.

FABRICAÇÃO DO H2

REFORMA DE HIDROCARBONETOS A VAPOR

- 1ª Etapa: Altas temperaturas e Pressão reduzida

• Presença de Catalisador (endotérmica)

• Produção de Hidrogênio e Monóxido de

Carbono

- 2ª Etapa:Reação Catalítica Exotérmica

CO + H2O CO2 + H2

Eficiência: 70% a 80%

FABRICAÇÃO DO H2

A PARTIR DO PROPANO

FABRICAÇÃO DO H2

A PARTIR DO PROPANO

O vapor de propano, misturado ao vapor de água, é

reformado sobre um catalisador de níquel (816ºC),

numa fornalha. Os gases H2, CO e um pouco de CO2

são resfriados, e a pressão parcial do vapor de água é

aumentada pela adição de vapor.

FABRICAÇÃO DO H2

A PARTIR DO PROPANO

A mistura gasosa passa, então, por um catalisador de

óxido de ferro, no conversor de CO do 1º estágio, onde

90 a 95% do CO são convertidos a CO2, produzindo-se

mais H2. Os gases arrefecidos são lavados com

solução de etanolamina, para a remoção de CO2.

FABRICAÇÃO DO H2

A PARTIR DO PROPANO

Os gases que vêm do conversor de CO do 2º estágio, e

passam pelo metanador, sobre um catalisador de

níquel, para que todos os óxidos de carbono sejam

convertidos a metano, pela reação com H2. O H2

gasoso, proveniente do metanador, sai puro do reator.

OXIGÊNIO (O2)

OXIGÊNIO (O2)

- indústria metalúrgica: em conjunto com

acetileno, é usado para: corte, aquecimento,

endurecimento e limpeza de metais - indústria química: é utilizado em uma

variedade de processos químicos de oxidação

- piscicultura: utilizado no transporte e cultivo

de peixes para consumo direto

- saneamento: tratamento de água

USOS INDUSTRIAIS

NITROGÊNIO (N2)

- nitratos e outros compostos de nitrogênio são

muito utilizados como fertilizantes e em explosivos

USOS INDUSTRIAIS

NITROGÊNIO (N2)

USOS INDUSTRIAIS

NITROGÊNIO (N2)

- agente refrigerante, para armazenamento e

transporte de produtos em baixa temperatura

FABRICAÇÃO DO N2

COMPOSIÇÃO DO AR ATMOSFÉRICO